河北省衡水滁州分校2022-2023学年物理高二第二学期期末监测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，则（）A．该粒子一定做直线运动B．该粒子在运动过程中速度保持不变C．该粒子运动轨迹上各点的电场强度一定相同D．该粒子运动轨迹上各点的电势一定相同2、汞原子的能级图如图所示．现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三种不同频率的单色光．那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是()A．可能大于或等于7.7eVB．可能大于或等于8.8eVC．一定等于7.7eVD．包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三种3、有三个力F1、F2、F3作用于一点，F1=F2=F3=10N，且相互成120°角，若只将F1减小为5N，方向不变，则此时合力大小是（）A．25NB．15NC．5ND．04、如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断()A．整个过程中小物块的速度可以达到B．整个过程中木板在地面上运动的路程为C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同5、电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是()A．A点的电场强度比C点的小B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D．正电荷由A移动到C，电场力做负功6、设想探测火星时，载着登陆舱的探测飞船在以火星中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，登陆舱的探测飞船的总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则A．火星的质量为M=B．火星表面的重力加速度为'C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为vD．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率v的关系，描绘出图乙中的图像，由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示，下列说法正确的是（）A．入射光的频率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动B．由Uc-v图像可知，这种金属的截止频率为veC．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大D．由Uc-v图像可求普朗克常量表达式为8、在一次探测彗星的活动过程中，载着登陆舱的探测飞船总质量为，在以彗星的中心为圆心、半径为的圆轨道上运动，周期为，寻找到合适的着陆地点后，变轨到离彗星更近的半径为的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为．登陆舱随后脱离飞船开始登陆．下列说法正确的是（）A．彗星的质量B．登陆舱在半径为轨道上运动的周期C．登陆舱在半径为与半径为的轨道上运动的向心加速度之比为D．彗星表面的重力加速度9、下列哪些现象主要与液体的表面张力有关A．木块漂浮在水面上B．雨滴几乎成球形C．液体流不过网眼很密的筛子D．肥皂水的水面托住小的硬币10、如图所示，用一根电阻为的导线做成一个面积为的单匝正方形线框，把线框的右半部分放于垂直纸面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律为，线框始终处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．通过线框电流的有效值为 B．时通过线框的电流为0C．时，穿过线框的磁通量为 D．线框边的电功率为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱．改变电阻箱的阻值R，记录电压表的示数U，绘制如图所示图线．①用E、r表示图线的斜率为_______、纵截距为_______，由图线可求得E=_______V，r=_______Ω；②若电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值_______，求得的内阻将比真实值_______．（两空均选填“偏大”“不变”或“偏小”）12．（12分）某小组做了“测定玻璃的折射率”实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．(1)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是___________．ABCD(2)该小组选取了操作正确的实验记录，在自纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=____________．（用图中线段的字母表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）图甲为一列简谐横波在t＝0.2s时的波形图，P为x＝2m处的一个质点，图乙为质点P的振动图象。求:（1）波速及波的传播方向：（2）t＝0.45s时，质点P的纵坐标。14．（16分）如图所示导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积，质量，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了定量的理想气体，活塞与气缸底部之间的距离，活塞与气缸开口端相距．理想气体的温度，外界大气压强，若将气缸开口向下竖直放置，重力加速度．（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离；（2）若对气缸内气体加热，而保证活塞不离开气缸，求气缸内气体的最高温度．15．（12分）某半圆柱形玻璃砖截面半径为R，0点为圆心，AB为直径，DO与AB垂直，左侧为一足够大的光屏.如图所示；相互平行的同种单色光a和b以与竖直方向成45°角入射到玻璃砖上，光线a在0点恰好发生全反射.光在真空中传播速度为c，求：(1)单色光b从射人玻璃砖到第一次折射射出玻璃砖所用的时间；(2)单色光b打在光屏上的位置到A点的距离.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，该粒子可能做曲线运动，如围绕负点电荷做圆周运动，故A错误；粒子仅在电场力作用下运动，电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，根据动能定理可知速度大小保持不变，方向可能改变，所以速度可能变化，故B错误；该粒子运动轨迹上各点的电场强度不一定相同，例如围绕负点电荷做圆周运动，故C错误；因为电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，电势差一定为零，则运动轨迹上各点的电势一定相同，故D错误．所以D正确，ABC错误．2、C【解析】

电子由高能级向低能级跃迁时，可以跃迁到任何一个低能级，每一种跃迁都伴随着一种频率的光子，即释放一种单色光．【详解】只发出三种不同频率的单色光，说明单色光照射后的汞原子处于第三能级，汞原子吸收的光子能量为：，C正确；ABD错误；3、C【解析】根据平行四边形定则知，F2、F3的合力与Fl等值方向，则合力为零．若只将F1减小为5N，方向不变，则此时合力大小是5N．故选C.4、B【解析】

A、整个过程根据动能定理得：，所以速度不能达到；故A错误．B、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得：，解得：；故B正确．C、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变；故C错误．D、若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，则运动过程中物块和木板的速度方向肯定相反；故D错误．故选B．【点睛】本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．5、C【解析】试题分析：A点的等势面比C点的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A错误；负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，故B错误；沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故C正确；正电荷由A到C，为沿电场力方向运动，则电场力做正功，故D错误。考点：电势能；等势面6、A【解析】A、根据万有引力提供向心力得GMm1r12=mB、由于火星的半径未知，则无法求出星球表面的重力加速度，故B错误；C、根据万有引力提供向心力得GMmr2=mv2r，解得v=GMr，登陆舱在r1与D、根据万有引力提供向心力得GMmr2=m4π2T2r，解得故选A。【点睛】本题主要抓住万有引力提供圆周运动向心力并由此根据半径关系判定描述圆周运动物理量的大小关系，掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

A.入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，则遏止电压增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片Р向N端移动，A错误；BD.当遏止电压为零时，v=vc，根据Ekm=hv－W0=eUc，解得，则，BD正确.C.根据光电效应方程Ekm=hv－W0知，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，C错误；8、AB【解析】

A.根据万有引力提供向心力，载着登陆舱的探测飞船总质量为m1,在以彗星的中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1，可得,月球的质量M=，故A正确；B.根据开普勒第三定律，变轨到离彗星更近的半径为r2的圆轨道上运动，可得：T2=，故B正确；C.根据万有引力提供向心力可得，，所以登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动的向心加速度之比为，故C错误；D.根据万有引力提供向心力，探测飞船在半径为r1的圆轨道上的加速度，所以星球表面的重力加速度不等于，故D错误．故选AB.9、BCD【解析】

A．木块漂浮在水面上是由于木块的密度比水小，及水对木块的浮力作用．选项A错误．B．雨滴在空中由于液体表面张力的缘故，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形．所以B正确．C．液体流不过网眼很密的筛子也是因为表面张力的存在；故C正确；D．由于肥皂水表面的分子间的距离比内部分子距离大，分子间表现为引力，即表面张力作用使皂水的水面托住小的硬币．所以D正确．故选BCD．10、AC【解析】

AB．通过线框电流感应电动势联立解得根据正弦式交流电有效值与峰值关系，通过线框电流的有效值为故A正确，B错误；C．穿过线框的磁通量解得故C正确；D．线框边的电功率，根据焦耳定律可知故D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解析】

①闭合开关，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数，再改变电阻箱的电阻，得出多组数据，根据知，知图线的纵轴截距表示电动势的倒数，图线的斜率等于，截距的物理意义是，由斜率与截距可以求得，；(2)如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理，知，考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示，所以测小于真，测小于真，即则由上述图线求得的电动势将比真实值偏小，求得的内阻将比真实值偏小。12、B【解析】

(1)[1]因玻璃的折射率较大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；实验作出的入射角一定大于折射角；并且光线从玻璃中出来后，应与入射光平行A．与分析不符，故A项不符合题意；B．与分析相符，故B项符合题意；C．与分析不符，故C项不符合题意；D．与分析不符，故D项不符合题意．(2)[2]折射率为：其中：解得：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）v＝5m/s，x轴正方向传播（2）10cm【解析】

（1）由题图乙可知，质点P的振动周期为T＝0.4s，所以该波的传播周期为T＝0.4s。由题图乙可知，当t＝0.2s时，质点P正从平衡位置向y轴负方向运动，根据平移法可知，该波一定沿x轴正方向传播。由题图甲可知，该波的波长为λ＝2m，由v=，可得